黑龙江省不同熟期玉米品种灌浆脱水及产量品质特性

为明确不同熟期玉米品种灌浆脱水及产量品质特性,为黑龙江省选择熟期适宜的玉米品种提供参考,选用晚熟品种(‘先玉335’和‘鑫鑫2号’)、中晚熟品种(‘绥玉23’和‘吉单27’)作为试验材料,在哈尔滨地区(第一积温带)展开试验,对其籽粒灌浆速率、含水量、脱水速率、产量及品质进行研究。结果表明:不同熟期的品种籽粒灌浆特性不同,中晚熟品种‘绥玉23’和‘吉单27’灌浆启动快、最大灌浆速率出现时间早于晚熟品种‘先玉335’和‘鑫鑫2号’。各品种的脱水特征亦有不同,相比‘先玉335’‘鑫鑫2号’2个品种,‘绥玉23’‘吉单27’前期脱水速率更大,脱水快,收获时含水量更低。中晚熟品种与晚熟品种产量差异不显著,品质差异显著,中晚熟品种籽粒体积质量和淀粉质量分数显著高于晚熟品种,品质相对更好。为保证玉米正常成熟,降低籽粒含水量,提高产量和品质,在哈尔滨地区种植中晚熟品种较为适宜。     

不同熟期春玉米品种的籽粒灌浆特性

【目的】明确目前东北地区主推不同熟期春玉米品种粒重形成过程的籽粒灌浆特性,为玉米籽粒发育调控和熟期选择提供理论依据。【方法】选用东北区40个不同熟期的高产春玉米品种。在同一环境条件下,采用60 000株/hm²大田种植。调查各品种出苗至成熟的生育天数,依据生育期对不同品种的熟期进行分类,研究不同熟期品种产量和百粒重的差异;运用Logistic模型解析不同熟期品种的籽粒灌浆过程,分析积累起始势、灌浆速率、灌浆时间等籽粒灌浆参数及其与产量相关性。【结果】依据联合国粮农组织标准,东北地区目前主推的玉米高产品种按生育期长短可分为中熟（I）、中晚熟（II）、晚熟（III）和超晚熟（IV）4类,其中晚熟品种最多（50%）,生育期121-130 d,其次为超晚熟品种（25%）,生育期131-140 d,中熟品种和中晚熟品种最少（均为12.5%）,生育期分别为101-110 d和111-120 d。60 000株/hm²试验密度下,4个类型品种以晚熟品种产量最高,超晚熟品种次之,中熟品种产量最低;中熟品种产量比晚熟、超晚熟和中晚熟品种分别低45%、44%和35%。中晚熟、晚熟和超晚熟品种产量无显著差异（P＞0.05）,但显著高于中熟品种（P＜0.05）。灌浆初期,中熟品种百粒重最低,超晚熟品种百粒重最高,灌浆30 d后,中晚熟品种百粒重增长速度最快,中熟品种百粒重增长速度最慢。4类熟期品种籽粒灌浆速率均呈单峰曲线变化,中熟品种的灌浆峰值最高,超晚熟品种最低。各品种达到灌浆峰值后,超晚熟品种灌浆速率下降最慢,中熟品种下降最快。运用Logistic方程可较好地拟合籽粒灌浆过程（R＞0.99）,将各熟期品种灌浆过程划分为渐增期、快增期和缓增期,中熟品种籽粒灌浆参数中积累起始势（R₀）、最大灌浆速率（R_max）、渐增期持续时间（T₁）、快增期和缓增期灌浆速率（v₂, v₃）明显高于其他熟期类型品种,其灌浆活跃期（P）、快增期和缓增期持续时间（T₂, T₃）及渐增期灌浆速率（v₁）则明显低于其它熟期类型品种。相关分析表明,不同熟期品种产量与灌浆活跃期、有效灌浆时间（t₃）、渐增期灌浆速率、快增期和缓增期持续时间极显著正相关;与积累起始势、最大灌浆速率、渐增期持续时间、快增期和缓增期灌浆速率极显著负相关。【结论】中熟品种灌浆启动快,灌浆活跃期和有效灌浆时间短,中晚熟、晚熟和超晚熟品种灌浆启动慢,灌浆活跃期和有效灌浆时间长;在保证籽粒安全成熟前提下,延长灌浆活跃期、有效灌浆时间、快增期和缓增期持续时间,提高渐增期灌浆速率,有利于提高不同熟期玉米产量。     

基于品种熟期和籽粒脱水特性的机收粒玉米适宜播期与收获期分析

【目的】规模化生产条件下,需要兼顾产量和效率的协同提高。通过合理配置不同熟期品种及播期,能够延长播种和收获的机械作业时间,提高机械利用效率和玉米生产效率。【方法】本研究于2015—2017年,选用KWS9384、新玉77和M751 3种不同熟期的主栽玉米品种,观测籽粒含水率变化动态,建立基于授粉后积温(≥0℃)的籽粒含水率预测模型,结合当地气象数据,分析不同品种的播种与收获时期。【结果】结果表明,不同熟期品种的产量和适播期不同。早熟品种KWS9384适宜播期和收获期更长,但产量较晚熟品种低;晚熟品种新玉77和M751产量高,但满足生理成熟及脱水至适宜机械粒收含水率的时间更长。通过早熟品种和晚熟品种的搭配,可以有效延长玉米播种及机械粒收的作业时间;早播晚熟品种、晚播早熟品种的配置方案,能够较好地协调产量和籽粒脱水的关系。【结论】通过分析不同品种适宜播种期及其相应的适宜收获期,提出了高产高效协同生产目标下的品种和播期配置原则,实现特定生态和生产条件下机具利用效率和效益的最大化,为相关技术需求的研究和应用提供思路。     

不同熟期品种间作对春玉米籽粒灌浆、脱水特性及产量的影响

【目的】 针对我国高纬度寒冷地区玉米收获期籽粒含水率普遍偏高,制约机械粒收技术高效推广应用的关键问题,本研究在大田条件下,将不同熟期玉米品种按一定比例间作,以期明确不同熟期品种间作对春玉米籽粒灌浆、脱水特性及产量的调控效应。【方法】 以生育期长短不同的品种郑单958（ZD958）、先玉335（XY335）和益农玉10（YNY10）为试验材料,采用两因素随机区组设计,设置生育期长的品种与生育期短的品种间作,即ZD958与YNY10间作（Z‖Y）、XY335与YNY10间作（X‖Y）2个水平;设置6种间作幅宽（行数）比例,即6﹕6、4﹕4、2﹕2、1﹕1、0﹕1、1﹕0,比较分析了不同处理组合条件下玉米籽粒灌浆、脱水特性及产量的变化规律。【结果】 随间作比例的减小,生育期长的品种生理成熟和收获期的籽粒含水率降低,生理成熟前、生理成熟后的籽粒平均脱水速率及总脱水速率呈加快趋势,平均灌浆速率（G_mean）、籽粒最大灌浆速率（G_max）、灌浆速率达到最大值的粒重（W_max）逐渐增加,灌浆速率达到最大时需要的天数（T_max）、籽粒活跃灌浆期（D）逐渐缩短,产量和百粒重增加明显（P<0.05）;生育期短的品种则表现为生理成熟和收获期籽粒含水率增加,脱水速率下降,G_mean、G_max、W_max不断减小,T_max、D略有延长,产量和百粒重有下降趋势但变化未达显著水平。同时,间作复合群体收获期籽粒平均含水率较晚熟品种单作显著降低,其中Z‖Y-（6﹕6—1﹕1）收获期籽粒平均含水率较ZD958单作2年平均显著降低了6.44%—7.29%;X‖Y-（6﹕6—1﹕1）收获期籽粒平均含水率较XY335单作显著降低了4.30%—4.75%。从间作复合群体的籽粒平均产量来看,随间作比例的下降籽粒平均产量有增加趋势,且与生育期短的品种YNY10单作相比,Z‖Y-（6﹕6—1﹕1）、X‖Y-（6﹕6—1﹕1）的籽粒平均产量都有所增加,2年增幅比例分别达5.12%—6.49%和1.87%—2.96%,且以Z‖Y处理的增幅明显;而Z‖Y和X‖Y处理的籽粒平均产量与生育期长的品种单作无显著差异。【结论】 密植栽培条件下,不同熟期玉米品种间作显著促进了生育期长的品种籽粒最大灌浆速率和粒重提高,籽粒活跃灌浆期缩短,以及籽粒总脱水速率加快,有效降低了收获时田间复合群体平均籽粒含水率,实现了玉米籽粒高产稳产与高效脱水协同发展。     

不同熟期玉米品种的籽粒灌浆特性及其与温度关系研究

玉米籽粒成熟度与吐丝至成熟阶段热量条件显著相关,明确不同熟期玉米品种籽粒灌浆特性及其与灌浆阶段温度的关系,可为玉米籽粒发育调控和熟期选择提供理论依据。研究以极早熟、中早熟和中晚熟3种熟期类型的9个玉米品种为试验材料,于2014年和2015年在哈尔滨实施田间试验,研究不同熟期玉米品种的籽粒灌浆特性及其与温度的关系。结果表明:3种熟期类型品种相比,中早熟品种的最大灌浆速率(G_(max))、达到最大灌浆速率时的生长量(W_(max))和平均灌浆速率(G_(mean))最大,极早熟品种次之,中晚熟品种最小;灌浆活跃期(P)和有效灌浆时间(t3)随品种熟期延长而增加,增加部分主要在灌浆缓增期。活跃灌浆期、有效灌浆期与快增期≥10℃有效积温显著正相关,与灌浆期日平均气温显著负相关;最大灌浆速率和平均灌浆速率与渐增期≥10℃有效积温、灌浆期日平均气温显著正相关,与快增期≥10℃有效积温和渐增期日平均气温显著负相关。在热量资源有限的生态区,中晚熟品种进入灌浆缓增期后日平均气温较低,不利于籽粒灌浆,导致中晚熟品种粒重低于中早熟和极早熟品种;因此,在热量资源有限生态区,一味地延长熟期并不利于粒重增加,中早熟品种具有明显的灌浆优势,从而获得较高的产量。     

早熟玉米品种衡早10号灌浆速率特性研究

为了明确不同熟期玉米的籽粒灌浆特性,选用熟期不同的2个玉米品种衡早10号(早熟型品种)和郑单958(晚熟型品种)为试验材料,采用相同的栽培条件,在其吐丝授粉后第7 d开始取籽粒样品,每7 d取1次,直至种子成熟,分析了玉米籽粒干重、含水量、含水率、体积和灌浆速率的变化,以及籽粒体积与水分之间的相关关系。结果表明:衡早10号具有干重积累速度快、籽粒体积大、前期灌浆速率快且强度大等特点,收获时籽粒含水率低,且产量明显高于郑单958,增产率为8.4%。     

不同类型玉米品种籽粒胚乳细胞增殖与籽粒建成的关系

【目的】研究不同类型玉米品种籽粒胚乳细胞增殖与籽粒充实期相关性状的关系。【方法】以紧凑型玉米品种(先玉335和郑单958)和平展型玉米品种(长城799和农大364)为试验材料,于授粉后3,5,7,10,15,20,25,30,35,40,45,50,55,60 d取果穗中部籽粒,观测胚乳细胞数目、单粒质量、灌浆速率、淀粉含量、籽粒淀粉磷酸化酶和蔗糖转化酶活性等指标的变化动态,并分析不同玉米品种籽粒胚乳细胞增殖动态与籽粒灌浆期相关生理指标的关系。【结果】随着灌浆期的延长,不同玉米品种籽粒胚乳细胞数、单粒质量、淀粉含量均呈"S"型曲线增长,籽粒胚乳细胞数在授粉后20 d基本稳定。胚乳细胞数与单粒质量、淀粉含量和灌浆速率均呈极显著正相关;籽粒充实期的生理状态影响着籽粒灌浆,淀粉磷酸化酶和蔗糖转化酶活性在灌浆期呈现单峰曲线,但峰值出现时间因品种而异,紧凑型玉米酶活性最高点出现时间要晚于平展型玉米;籽粒胚乳细胞数与这两种酶活性均呈显著相关。【结论】玉米籽粒中胚乳细胞数与胚乳细胞的充实状态、籽粒单粒质量、灌浆速率、淀粉含量、淀粉磷酸化酶蔗糖转化酶活性均呈显著正相关;要提高玉米产量,应在灌浆前期提高胚乳细胞增殖速率和灌浆速率,保证光合产物快速充分地运送到籽粒中去,使籽粒淀粉积累达到最佳状态,进而达到高产。     

外源ABA和GA对小麦籽粒内源激素含量及其灌浆进程的影响

 【目的】探讨喷施外源脱落酸（ABA）或赤霉素（GA）对小麦籽粒内源激素含量及其灌浆进程的影响，为激素调控提高籽粒的粒重提供理论依据。【方法】试验选用山农1391和藁城8901两个品种，籽粒灌浆初期喷施ABA或GA 两种外源激素于穗部，定期取籽粒样品，用高效液相色谱法测定籽粒内源激素含量，用三次多项方程式对籽粒灌浆进程进行模拟并分析相关参数。【结果】喷施外源ABA或GA均能显著增加两个品种的粒重。外源ABA或GA对粒重的调控存在粒位效应。喷施ABA显著增加强势粒粒重，喷施GA使强势粒和弱势粒粒重均显著增加。喷施外源ABA显著提高籽粒ABA含量，喷施外源GA显著提高籽粒GA含量，喷施外源ABA或外源GA均显著提高灌浆中后期籽粒IAA和CTK的含量，尤其是喷施外源GA效果更为明显。喷施外源ABA或外源GA均能延长籽粒的灌浆持续期，喷施ABA显著提高灌浆初期强势粒的灌浆速率，而喷施GA显著提高灌浆中后期强势粒和弱势粒的灌浆速率。【结论】喷施外源ABA或外源GA通过改变籽粒内源激素水平，调节灌浆起始时间和籽粒灌浆持续期，进而调控籽粒粒重的形成。喷施ABA是通过提高强势粒粒重来增加粒重的，喷施GA是通过提高强势粒和弱势粒的粒重来增加粒重的。     

水稻结实期不同粒位籽粒相关内源激素含量和关键酶活性的差异及其与品质的关系

 【目的】研究灌浆期水稻穗上不同粒位籽粒内源激素含量和关键酶活性的差异及其与籽粒品质形成的关系。【方法】以中熟籼稻扬稻6号和中熟粳稻扬粳9538为材料,按照一次枝梗数将稻穗分为上、中、下三个部位,以穗中部一、二次枝梗不同粒位籽粒为研究对象。【结果】灌浆前期开花较早的籽粒中玉米素（Z）+玉米素核苷（ZR）、吲哚乙酸（IAA）、脱落酸(ABA)含量以及淀粉合成酶（SSase）、淀粉分支酶（Q酶）活性明显高于同枝梗上开花较迟的籽粒,灌浆后期则相反;籽粒开花越早,其内源激素含量以及酶活性到达最大值的时间越早,峰值也越高。灌浆前期ABA、Z+ZR、IAA含量、ABA/（Z+ZR+IAA）比值以及SSase酶和Q-酶活性与千粒重、直链淀粉累积速率、直链淀粉含量呈显著或极显著正相关,与垩白度呈显著或极显著负相关,灌浆后期则相反;灌浆前期SSase和Q-酶活性与胶稠度呈负相关,中、后期则相反;与粗蛋白含量的相关两品种存在差异,与整精米率相关不显著。【结论】灌浆期水稻穗上不同粒位籽粒内源激素含量与关键酶活性存在差异;不同粒位间籽粒米质差异的形成与籽粒内源激素含量与关键酶活性密切相关。     

黄淮海北部不同熟期夏玉米品种灌浆和脱水特性研究

【目的】明确黄淮海北部地区不同熟期夏玉米品种灌浆和脱水特性的差异,为该地区筛选适宜熟期机收玉米品种提供理论依据。【方法】选用黄淮海北部地区3个不同熟期的夏玉米品种,在同一密度水平下,研究不同品种灌浆过程中百粒干重、百粒鲜重、灌浆速率以及脱水速率的差异,运用Logistics方程对灌浆前、中、后期进行了解析,并对各参数和产量之间的关系进行了相关分析。【结果】3个品种产量差异显著,中早熟品种衡玉1587产量显著高于其他2个品种,早熟品种华美1号和晚熟品种蠡玉16产量差异不显著。3个品种籽粒鲜重在整个灌浆期表现出"快速增长-缓慢下降"的趋势,籽粒鲜重最大值均出现在花后40 d。3个品种灌浆速率均呈单峰曲线,灌浆峰值均出现在花后20 d,衡玉1587最高,蠡玉16最低。Logistic方程可较好地拟合3个品种籽粒灌浆过程(R20.99)。相关分析表明,品种产量与穗粒数、穗行数、千粒重、最大灌浆速率(G_(max))、平均灌浆速率(G_(mean))、积累起始势(R0)、各灌浆时期粒重增量和平均灌浆速率呈正相关,其中和行粒数呈极显著正相关,和千粒重呈显著正相关;品种产量和渐增期持续时间(T_1)呈显著负相关。【结论】黄淮海北部地区适宜中早熟品种广泛种植。     

夏玉米乳线位置与粒重及机械化收获关系的研究（英文）

为研究黄淮海夏玉米乳线位置与粒重及机械化收获的关系,选用推广面积较大的8个品种(A、B、C、D、E、F、G、H)作为处理,测定其灌浆速率、百粒重、含水量及乳线位置等性状,并分析其相关性。结果表明:乳线位置在90%时籽粒灌浆已经结束,百粒重出现峰值,最高为43.02 g,灌浆时间与百粒重程正相关,乳线完全消失后,百粒重最大可降低8.66%;在粒重上升期处理间差异不显著,下降期处理D、E、H与其他处理间差异达极显著水平;脱水速率处理C、A与其他6个处理间差异显著;籽粒含水量与乳线位置呈负相关,乳线下移至90%,籽粒含水量在30%以下。影响夏玉米机械化收获籽粒的关键因素是收获时间,而不是品种;乳线位置下移至90%是夏玉米收获的最佳时间,收获过晚产量会有不同程度的降低。     

施氮对不同氮效率玉米籽粒灌浆的影响（英文）

不同的玉米品种在吸收利用氮效率方面存在着显著差异,因此确定不同品种玉米的氮效率很有必要。玉米施氮后的生长效果可以在籽粒灌浆期表现出来。很多学者在对于相同的施氮条件下不同玉米品种间的灌浆特性差异方面做出了不少研究,然而对于不同施氮条件下的灌浆特性差异却鲜有报道。本试验通过观察玉米灌浆动态,旨在确定不同玉米品种氮效率差异的基础上,比较品种间的灌浆特性差异。试验于2013年5月1日~10月7日进行,在大田条件下,以‘屯玉99’、‘潞玉19’、‘潞玉19’为材料,对不同供氮水平N0、N1、N2(施纯氮量分别为0、140、210 kg/hm2)下春玉米顶部、中下部籽粒的灌浆动态进行研究。结果表明,‘屯玉99’籽粒鲜重、干重表现为N2N1N0,‘潞玉19’表现为N1N2N0,‘潞玉19’表现为施氮(N1、N2)无氮(N0),其中N1、N2间差别不大。N1条件下的‘潞玉19’发育优势最为显著,其次是N2条件下的‘屯玉99’,N1、N2条件下的‘潞玉19’优势最不明显。施氮对顶部籽粒发育的促进作用明显高于中下部籽粒。     

播期对太原地区麦茬复播玉米生育期、产量及产量构成因素的影响

为给太原地区麦茬夏播玉米适宜播期和适宜栽培的品种提供理论依据,以早、中、晚3个熟期极早熟玉米品种为试验材料,分3个播期处理研究了播期对夏玉米生长发育、产量及产量构成因素的影响.结果表明：随着播期推迟,夏玉米生育期从早熟到晚熟表现延长加剧的趋势.品种间、播期间以及品种与播期互作间玉米产量差异均达极显著,品种间表现为‘九玉5号’＞‘并单6号’＞‘冀承单3号’＞‘九玉早熟1号’,播期间表现为6月25日＞6月30日＞7月5日,播期与品种互作表现为6月25日夏播‘并单6号’产量最高,6月30日夏播‘九玉5号’和7月5日夏播‘九玉早熟1号’品种均可获得较高玉米产量.播期推迟,百粒重减轻,穗行粒数减少,产量降低.因此,在太原地区冬小麦收获后,6月25日—7月5日可以选择不同熟期极早熟玉米品种进行夏播,早播对实现玉米高产有利,为获得不同播期条件下较高玉米产量必须注重品种熟期的选择.     

夏玉米籽粒脱水特性及与灌浆特性的关系

【目的】当前,玉米收获期籽粒含水率普遍偏高,限制了中国机械粒收技术的推广应用。玉米籽粒授粉后,灌浆与脱水过程相伴,但二者之间的关系并不明确,本研究通过对不同玉米品种籽粒脱水和灌浆过程的系统观测,明确其籽粒脱水和灌浆特征,探讨二者间的关系,为适宜机械粒收品种的选育和推广提供支持。【方法】试验于2015—2016年在河南新乡进行,累计选用22个供试玉米品种,统一授粉。2015年自授粉后26 d开始至11月14日止、2016年自授粉后11 d开始至10月17日止,连续测定籽粒含水率(MC)、含水量(M)、干重(DW)与鲜重(FW)的动态变化,建立这些指标与授粉后积温(T)之间的回归方程,以此明确籽粒脱水和灌浆特征,并结合籽粒脱水、灌浆参数的相关分析结果,探讨这两个过程的关系。【结果】玉米籽粒含水率、含水量、干重及鲜重的动态变化与授粉后积温均有极显著的非线性关系。22个参试玉米品种籽粒含水率与授粉后积温的关系符合Logistic Power模型。授粉后,参试品种含水率降至28%需要积温1 126—1 646℃·d,平均1 357℃·d;含水率降至25%需要积温1 218—1 810℃·d,平均1 480℃·d。综合分析籽粒干物质和含水量的变化动态,籽粒含水率变化可分为两个阶段。第一个阶段从籽粒建成至线性灌浆期结束为止,干物质的快速积累是含水率快速下降的主导因素;第二阶段自线性灌浆期结束至籽粒收获,含水率下降的主导因素转化为籽粒水分的持续散失。相关分析显示,玉米灌浆期天数、积温与生理成熟期籽粒含水率在2015年达到极显著负相关,2016年相关性不显著;不同品种生理成熟前、后及总脱水速率与灌浆速率之间相关性不显著。【结论】籽粒含水率与授粉后积温建立的Logistic Power回归模型具有良好的预测稳定性。籽粒含水率的变化由籽粒灌浆和籽粒脱水两个关键因素分阶段主导,评价适宜机械粒收的品种,不仅要注意籽粒灌浆特性和熟期,还要关注籽粒脱水特性的选择。     

四川夏玉米籽粒灌浆脱水特性研究

【目的】收获时较高的籽粒含水率是限制玉米机械粒收技术推广应用的主要问题，通过研究四川夏玉米籽粒灌浆和脱水特性及关系，以期为四川夏玉米机械化粒收提供科学依据。【方法】于2019和2020年，分别测定6个玉米品种的灌浆脱水特征参数。【结果】四川夏玉米籽粒灌浆所需积温为1 119.1～1 754.9℃，平均1 544.8℃；含水率降低到28%所需积温为1 359.9～2 133.1℃，平均为1 612.6℃。【结论】玉米籽粒灌浆速率与脱水速率年际间差异不大，但品种间差异显著。相关分析表明，玉米籽粒灌浆速率和脱水速率与生理成熟期含水率呈显著和极显著负相关，选择籽粒灌浆脱水快的品种是降低四川夏玉米生理成熟期籽粒含水率的关键。     

不同株型玉米籽粒淀粉积累及相关酶活性的研究

【目的】研究不同株型玉米籽粒和穗位叶代谢底物、淀粉积累及相关酶活性的变化动态,同时探讨各种酶活性与淀粉含量的关系。【方法】以“先玉335”(紧凑型玉米品种)和“农大518”(平展型玉米品种)为试验材料,于授粉后10 d每隔5 d取植株的穗位叶及相应果穗中部籽粒,分别测定穗位叶蔗糖含量、磷酸蔗糖合成酶(SPS)和蔗糖合成酶(SS)活性,以及籽粒2种焦磷酸化酶(ADPGPPase、UDPGPPase)、可溶性淀粉合成酶(SSS)和束缚态淀粉合成酶(GBSS)活性及直链和支链淀粉含量。【结果】2个玉米品种的穗位叶SS活性在整个灌浆期呈现单峰曲线变化趋势,授粉后35～40 d,“先玉335”的SS活性显著高于“农大518”;“先玉335”的SPS活性则在授粉后25~35 d显著高于“农大518”。在整个灌浆期,2个玉米品种籽粒ADPGPPase、UDPGPPase、SSS和GBSS活性的变化均呈单峰曲线,其中“先玉335”籽粒ADPGPPase和UDPGPPase活性峰值出现的时间均比“农大518”晚5 d左右;在整个灌浆期,2个玉米品种籽粒SSS活性和直链淀粉含量无显著差异;在授粉后35～40 d,“先玉335”籽粒ADPGPPase、UDPGPPase、GBSS活性和支链淀粉含量显著高于“农大518”。相关分析表明,玉米穗位叶SS活性与籽粒ADPGPPase、UDPGPPase活性呈显著正相关;穗位叶SPS活性与籽粒SSS活性、直链淀粉含量呈显著正相关;籽粒GBSS活性与SSS和UDPGPPase活性、直链淀粉含量及穗位叶SS、SPS活性均呈显著正相关。【结论】“先玉335”源的光合产物比“农大518”能够更有效地向库端运输和分配;籽粒淀粉含量是各种酶综合作用的结果。     

不同株型玉米籽粒胚乳细胞与淀粉合成关键酶活性分析

【目的】研究不同类型玉米品种籽粒胚乳细胞增殖与籽粒充实期淀粉合成关键酶活性的关系。【方法】以紧凑型玉米品种(先玉335和郑单958)和平展型玉米品种(长城799和农大364)为试验材料,于授粉后不同时间取果穗中部籽粒,测定胚乳细胞数、单粒质量、淀粉含量、腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶(ADPG)、尿苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶(UDPG)活性、可溶性淀粉合成酶(SSS)和束缚态淀粉合成酶(GBSS)活性,研究不同玉米品种籽粒胚乳细胞增殖动态和籽粒淀粉合成关键酶活性的关系。【结果】在灌浆中后期,先玉335籽粒淀粉合成关键酶(ADPG、UDPG、SSS和GBSS)活性均高于其他3个玉米品种;先玉335和郑单958籽粒胚乳细胞数、淀粉含量、单粒质量均显著高于长城799和农大364。玉米籽粒胚乳细胞数与单粒质量、淀粉含量和4种淀粉合成关键酶均呈正相关。【结论】库容量和库活性是制约玉米籽粒淀粉积累的主要因素。保证籽粒充实期间较高的胚乳细胞增殖速率及淀粉合成关键酶活性是实现玉米高产的关键。     

超高产玉米籽粒的灌浆特性

以2个超高产玉米品种和2个普通玉米品种为试材，采用Richard生长分析法和细胞计数法，研究籽粒灌浆过程中籽粒增重与胚乳细胞增殖的关系以及灌浆持续期和灌浆速率与粒重的关系。结果表明：籽粒平均灌浆速率和最大灌浆速率是影响同一品种粒重的2个主要因素；其次，灌浆持续期长短是影响不同品种粒重的1个主要因素，而且胚乳细胞数与灌浆速率和灌浆持续期均呈极显著相关（r12=0．9717，r13=0．9897）。4个品种的胚乳细胞数目由高到低的总趋势为超高产先玉335〉郑单958〉普通品种长城799〉通吉100，这表明胚乳细胞数的不同是引起粒重不同的主要因素。     

河西制种基地玉米杂交种种子成熟期与种子活力的关系

【目的】研究河西制种基地玉米杂交种种子成熟度与种子活力的关系,确定高活力种子的适宜收获期,为种子企业躲避早秋霜冻提供依据。【方法】选择硬粒型先玉335、马齿型郑单958和吉祥1号3个杂交种制种田,授粉后每隔3-5 d采集果穗测定籽粒水分,实验室进行标准发芽和冷浸抗冷试验,测定种子发芽率和浸出液电导率,籽粒乳线发育按5级分类法记录：1=整个胚乳是液体状,无乳线;2=种子长度的25%充满硬化胚乳层,乳线出现在离种子顶部1/4处;3=种子长度的50%充满硬化胚乳层,乳线出现在种子1/2处;4=种子长度的3/4含硬化胚乳层,乳线下移到接近种子基部;5=整个种子是硬化的胚乳层,乳线消失。【结果】不同玉米杂交种、授粉后不同采收期对籽粒水分、脱水速率、种子发芽率和活力影响达到极显著水平,先玉335脱水早、脱水快,授粉后32 d时籽粒水分比郑单958、吉祥1号低10%-15%,授粉后32-75 d随着灌浆的进行果穗籽粒水分递减,平均生理脱水速率先玉335（0.70%/d）高于郑单958（0.62%/d）和吉祥1号（0.49%/d）,籽粒水分每减少1%,先玉335、郑单958和吉祥1号百粒重依次增加0.73 g、0.50 g、0.29 g。不同采收期种子成熟度和种子活力有较大差异,籽粒水分为70%-40%,随着水分降低,种子发芽率增加、浸出液电导率减少,水分每减少1%,先玉335、郑单958和吉祥1号发芽率依次提高3.37%、2.76%、1.67%。随着灌浆时间推后,籽粒发芽率增加、电导率降低,但杂交种之间有一定差异,授粉后32 d 3个杂交种标准发芽率为30.0%-59.0%,6℃冷浸3 d发芽率为2.5%-36.9%,授粉47 d以后先玉335冷浸芽率与标准发芽率接近,而郑单958、吉祥1号冷浸发芽率始终明显低于标准发芽率,即种子抗低温能力大小为先玉335＞郑单958＞吉祥1号。种子发育过程中籽粒水分与乳线发育明显相关,随着水分减少乳线下移,先玉335籽粒乳线出现早、消失也早,郑单958次之,吉祥1号乳线出现最迟、消失最晚,乳线发育到籽粒1/2处时,籽粒水分降到38%-40%,种子标准发芽率和冷浸发芽率均接近较高值,此时先玉335、郑单958百粒重占生理成熟时最大百粒重的76.6%和88.0%。【结论】玉米种子成熟度影响种子活力大小,发芽率和活力最大的采收期宜在乳线到籽粒中部位置,此时籽粒水分40%左右,而不是干物质达到最大的生理成熟期,甘肃武威制种基地先玉335高活力种子的适宜采收期开始于授粉后47 d,而郑单958和吉祥1号在授粉后60 d,比目前生产收获期提前10-15 d,可避免早霜冻对玉米种子质量的影响。     

不同收获时期对夏直播玉米产量影响的试验

在玉米灌浆期,定期取样测量乳线形成的位置,风干后称量籽粒百粒重,计算不同收获时期夏直播玉米产量.试验结果,郑单958、浚单20、超试1号、聊玉20和鲁单9002五个品种在9月20日左右苞叶变白时,乳线形成50%左右,粒重仅为完熟期最大值的83%～88%,此时收获,会减产10%以上.生产上,如果推迟8-10天收获,在不增加任何成本的情况下,可增产10%以上.